机械自动化的发展探索

机械自动化发展的目标在于促进产品加工的连续性自动生产, 减少了人力投入, 极大提高生产效率。机械自动化技术的水平, 既决定了机械制造业的未来发展, 同时对我国国民经济与社会发展产生重要影响。以我国当前机械自动化的发展水平来看, 其未来发展将主要表现为以下几种趋势。

1 实用型自动化技术

以当前全球工业发展形势来看, 机械自动化是一个由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。最初机器的操作以人工为主, 逐渐实现自动控制器应用, 实现了机械化到机械控制自动化、数字控制自动化和计算机控制自动化等发展过程。可以说, 机械自动化的发展是人类工业不断进步的表现, 将人从重复性、繁琐的手工操作中解脱出来, 同时提高生产效率。通过自动化工厂的建立, 实现了全盘自动化生产过程, 并不断在实际应用中探索更高阶段的发展。

以我国当前机械制造业的发展水平来看, 仍具有一定弱势。一方面, 虽然规模较大, 但是缺乏扎实的基础。一个国家的机械制造业规模程度、自动化水平状况等, 直接体现了一个国家的机械制造业水平, 同时也反映了国家综合国力。以世界各国机械自动化程度来看, 尚处于操作阶段的自动化, 仍需继续努力, 朝向自动化的理想阶段迈进。而我国机械自动化的发展, 则是一个长期性、循序渐进的过程。虽然近年来, 我国已经加大了对机械制造业的人力、财力、物力投入, 但是仍缺乏高端技术, 再加上原有工业的基础环节薄弱, 我国机械制造业发展仍处于低水平阶段。

先进的制造技术, 最直接的体现在于应用。因此, 我国机械自动化的未来发展, 将以企业生产需要等实际情况和具体条件为导向, 只有自动化生产方式与产品要求相适应, 注重实用性, 才能获得良好的技术效益、经济效益和社会效益, 不断促进国民经济水平的提高。

2 成本低、效率高的自动化技术

低成本、高效率的自动化技术, 在我国发展具有较强的潜力与发展前景, 可较好地发挥投资少、见效快的效果, 这与我国现阶段发展状况相符, 可促进我国机械自动化水平再上一级台阶。针对机械自动化发展, 美国麻省理工大学提出了“精节生产户”发展模式, 也就是以最小的投入换得最大产出。在这方面, 日本丰田公司做出了表率作用, 实行适时生产、成组技术、全面实行质量管理, 不断提高自动化程度, 并获得良好效益;在芬兰机工厂的组装车间中, 有一条灵活的生产线, 并不完全为自动化设备, 而是中间涉及到人工参与的计算机指导, 巧妙结合了原有工艺基础和高新技术, 造就了一条低造价、高性能的系统。

实际上, “精节生产”意味着以国情及企业实际为出发点, 借鉴国内外先进的自动化技术成本经验。对于我国机械制造业来说, 各大企业基本都已具备通用设备, 在发展现代化技术时, 如果能应用原有设备, 合理布局机床, 再辅以少数的数控设备, 则可较好地发挥计算机自动化管理与人工操作的优势, 共同创造一个以“信息自动化为中心、以人为先导”的自主单元化生产体系。为我国机械制造业的自动化发展, 提供一条投资少、见效快的全新应用途径, 促进速度与效益的同步提高。

3 与我国国情相符的自动化技术

前文提到, 我国机械制造业与国际先进水平相比, 仍存在一定差距。鉴于这种情况, 如果我国也采用电子计算机集成的制造系统自动化发展, 并不具备基础技术和相应的发展资金。因此, 以我国实际国情为出发点, 更适合发展大批量生产的成熟自动化技术。在我国, 当前生产数量较大的同类产品连续流水作业生产中, 自动化设备多以组合机床、自动机床、半自动机床或自动线、回转体零部件加工自动线等为主。在完成大批量的锻造铸造、冲压、装配、焊接及热处理等生产过程中, 可采取自动单机与自动线形式。针对当前品种繁多的成品生产, 则要采取可以快速调整的成组工段或流水线、短自动线、复合制造单元等, 实现成组自动化, 提高作业效率与质量。

4 配套自动化技术

机械自动化的发展, 必须建立在基础项目扎实的基础上, 以生产实际为出发点, 推广机械自动化的应用。在发展机械主机的同时, 也要注意配套自动化元件以及控制系统的发展。配合机械自动化技术的应用, 微处理器、可编程控制器、新型刀具、新型传感器、控制系统、操作系统、电子计算机技术、软件配备等, 也将成为今后的研究方向。只有实现高性能、高自动化水准的机电一体化产品, 才能真正促进机械自动化技术的发展。

5 绿色自动化技术

以全球经济发展趋势来看, 人口、资源、环境已成为社会普遍关注的三大话题。尤其是环境的日益恶化, 人类生存与发展正面临严重威胁。在这种情况下, 人们越来越重视环境保护, 并提出“低碳经济”发展要求。机械制造业作为人类创造财富的支柱产业, 在发展的同时面临一定的资源消耗, 同时也是制造环境污染问题的罪魁祸首之一。因此, 机械行业的未来发展, 也要义不容辞地执行“可持续发展战略”。

绿色制造综合考虑了制造业的资源消耗与环境影响问题, 旨在改善产品的设计开发、生产制造、使用维护以及废弃等一系列过程, 实现资源与能源利用最大化、废弃资源最小化, 以降低对环境的负面影响, 协调企业经济效益与社会效益。绿色制造强调绿色生产过程, 其中包括绿色规划、绿色工艺、绿色材料、绿色包装及绿色管理等, 最终呈现绿色产品。也就是说, 无论是产品的设计还是工艺, 都与传统制造形式有所区别, 绿色制造是人类追求经济可持续发展在机械制造业中的直观体现。鉴于此, 机械自动化的绿色制造势在必行, 也将成为我国今后机械制造业的持续发展模式。

摘要：随着科技的进步与发展, 机械自动化应用越来越广泛, 并在我国工业生产中得以广泛认可, 极大提高生产效率与生产质量。本文将对机械自动化的未来发展趋势进行分析与阐述, 对我国机械自动化的优化发展具有一定现实意义。

关键词：机械自动化,发展,趋势

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